数字通信原理总复习

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1、第1章概述一、模拟信号与数字信号的特点模拟信号——幅度取值是连续的数字信号——幅度取值是离散的l数字信号与模拟信号的区别是根据幅度取值上是否离散而定的。l离散信号与连续信号的区别是根据时间取值上是否离散而定的。l二、模拟通信与数字通信模拟通信——以模拟信号的形式传递消息（采用频分复用实现多路通信）。数字通信——以数字信号的形式传递消息（采用时分复用实现多路通信）。三、数字通信的构成四、数字通信的特点1、抗干扰能力强，无噪声积累2、便于加密处理3、采用时分复用实现多路通信4、设备便于集成化、小型化5、占用频带较宽五

2、、数字通信系统的主要性能指标l有效性指标信息传输速率、符号传输速率、频带利用率l可靠性指标误码率、信号抖动例1、设信号码元时间长度为，当（1）采用4电平传输时，求信息传输速率和符号传输速率。（2）若系统的带宽为2000,求频带利用率为多少。解：（1）符号传输速率为数据传信速率为（2）例2、接上题，若传输过程中2秒误1个比特，求误码率（误比特率）。解：误码率（误比特率）＝差错比特数／传输总比特数14第2章语音信号数字化编码2.1语音信号波形编码一、语声信号编码的概念语声信号编码——模拟话音信号的数字化二、语声信号编

3、码的分类l波形编码——常见的有PCM、DPCM、ADPCM、DM等。l参量编码——LPC等声码器属于参量编码。l混合编码——子带编码属于混合编码。2.2脉冲编码调制(PCM)一、脉冲编码调制(PCM)通信系统的构成lPCM的概念——它是对模拟信号的瞬时抽样值量化、编码，以将模拟信号转化为数字信号。lPCM通信系统的构成二、抽样1、抽样的概念：模拟信号在时间上离散化PAM信号2、低通型信号（）的抽样l抽样定理留有一定宽度的防卫带l不满足抽样定理的后果——不满足抽样定理的后果是PAM信号产生折叠噪声，收端就无法用低通

4、滤波器准确地恢复原模拟话音信号。l话音信号的抽样频率为＝8000，l抽样信号的频谱：频率成分有原始频带∽，的上、下边带。3、带通型信号（）的抽样14l抽样定理若n次下边带、(n+1)次下边带与原始频带间隔相等，则l抽样信号的频谱：频率成分有原始频带∽，的上、下边带。三、量化量化的概念：PAM信号（样值）在幅度上离散化量化值量化分为均匀量化非均匀量化1、均匀量化[在量化区内（即从一U～十U）均分为N等份]均匀量化的特点——大小信号的量化间隔相等（）均匀量化的缺点——在N（或）大小适当时，均匀量化小信号的量化信噪比太

5、小，不满足要求，而大信号的量化信噪比较大，远远满足要求为了解决这个问题，若仍采用均匀量化，则编码复杂、信道利用率下降。解决方法——采用非均匀量化2、非均匀量化非均匀量化的宗旨——在不增大量化级数N的前提下，利用降低大信号的量化信噪比来提高小信号的量化信噪比。l非均匀量化的特点——小信号的量化间隔小，大信号的量化间隔大。l实现非均匀量化的方法·模拟压扩法·直接非均匀编解码法——概念（一般采用）3、量化信噪比（1）定义式：（2）均匀量化信噪比（忽略过载区内的量化噪声功率）曲线例、画出的均匀量化信噪比曲线（忽略过载区内

6、的量化噪声功率）。解：14（3）非均匀量化信噪比（忽略过载区内的量化噪声功率）①A律压缩特性oa+ab——A律压缩特性②A律压缩特性的非均匀量化信噪比例、画出的A律压缩特性的非均匀量化信噪比曲线（忽略过载区内的量化噪声功率）。解：14(oa段：ab段：)（4）A律13折线压缩特性P30图2-26四、编码与解码1、二进制码组及编码的基本概念（1）二进制码组：一般二进制码、循环二进制码（格雷码）、折叠二进制码循环二进制码幅值绝对值相同的样值其幅度码相同编、解码复杂折叠二进制码幅值绝对值相同的样值其幅度码相同低音量（小

7、信号）时噪声小（2）编码的基本概念•编码的概念——编码是把模拟信号样值变换成对应的二进制码组。•分类线性编码与解码——具有均匀量化特性的编码与解码非线性编码与解码——具有非均匀量化特性的编码与解码2、A律13折线的码字安排（采用折叠二进码编码）14各量化段的电平范围、起始电平、量化间隔P32表2-3过载电压码字安排（段落码与段内码合在一起称为幅度码）极性码段落码段内码（非线性码）（线性码）1、A律13折线编码方法例1：A律13折线编码器，，一个样值为，试将其编成相应的码字。解：段落码为011，样值在第4量化段，码

8、字为101101114、码字的对应电平（绝对值）l码字电平(编码电平)——编码器输出的码字所对应的电平。l解码电平——解码器的输出电平。14l编码误差l解码误差例：接上题求其编码误差与解码误差。编码电平：编码误差：解码电平：解码误差：5、逐次渐近型编码器（1）基本结构由两部分组成：l码字判决与码形成电路——编各位码l本地解码器——产生判定值（2）本地解码器①串／并变换记忆